Архив рубрики: ФОП.14.02

К вопросу терминологии при описании геометрии трехволновых взаимодействий в акустооптике / Basic Classification for Geometries of Light Diffraction on Ultrasound

Пожар В.Э. / Pozhar, V.Ed.
Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН, Москва / RUS Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН, Москва
Выпуск в базе РИНЦ
Пожар В.Э. К вопросу терминологии при описании геометрии трехволновых взаимодействий в акустооптике // Физические основы приборостроения. 2014. Т. 3. № 2(11). С. 81–87. DOI: 10.25210/jfop-1402-081087
Pozhar, V.Ed. Basic Classification for Geometries of Light Diffraction on Ultrasound // Physical Bases of Instrumentation. 2014. Vol. 3. No. 2(11). P. 81–87. DOI: 10.25210/jfop-1402-081087


Аннотация: Проанализирована терминология, используемая при описании геометрии трехволновых взаимодействий в акустооптике. Показано, что она недостаточна, поскольку существуют значимые характеристики, которые не имеют общепринятого названия, а некоторые используемые термины не обеспечивают однозначности в описании геометрии. Предложены дополнительные термины, в том числе их англоязычный вариант, решающие эту проблему.
Abstract: The terminology, which describes geometries of three-wave interactions in acousto-optics, is discussed. Its insufficiency is demonstrated because there are important features, which have no standard name, whereas there are ambiguous terms permitting diverse interpretation. New terms are suggested, both Russian and English forms, which resolve the problem.
Ключевые слова: трехволновое взаимодействие, геометрия дифракции, терминология, acousto-optics, three-wave interaction, diffraction geometry, трехволновое взаимодействие


Литература / References
  1. Pozhar, V.E., Pustovoit, V.I. Main features of image transmission through acousto-optical filter. Photonics and optoelectronics. 1997. Vol.4. No.2. P.67-77.
  2. Molchanov, V.Ya., Chizhikov, S.I., Maklarov, O.Yu., et al. Adaptive acousto-optic technique for femtosecond laser pulse shaping. Applied Optics. 2009. Vol. 48. No. 7. P.C118-C124.
  3. Визен Ф. Л., Захаров В. М., Калинников Ю. К., Магомедов З. А., Масленников В. Н. Акустооптический фильтр «Фотон». Приборы и техника эксперимента. 1979. № 6. С.170.
  4. Доброленский Ю. С., Волошинов В. Б., Парыгин В. Н. Коллинеарная дифракция расходящегося светового пучка на ультразвуке в кристалле парателлурита. Оптика и спектроскопия. 2005. Т. 98. № 4. С.673-678.
  5. Handbook of Optics, ed. Bass M. v.II, ch.12, Acousto-optic devices and applications. McGrow-Hill Inc. 1995. P.12.9.
  6. Пожар В. Э., Пустовойт В. И. Возможности создания новых систем видения на основе акустооптических видеоспектрометров. Радиотехника и электроника, 1996. Т. 41. Вып.10. С.1272-1278.
  7. Ананьев Е. Г., Пожар В. Э., Пустовойт В. И. Акустооптические методы измерения спектров оптического излучения. Оптика и спектроскопия. 1987. Т. 62. Вып.1. С.159-165.
  8. Pozhar, V., Machihin, A. Image aberrations caused by light diffraction on ultrasonic waves in uniaxial crystals. Applied optics. Vol. 51, No. 20. P. 4513-4519.
  9. Балакший В. И. Акустооптические модуляторы с анизотропной дифракцией света. Известия АН СССР. Сер. физическая. 1981. Т. 45. № 3. С. 636-639.
  10. Пустовойт В. И., Табачкова К. И., Пожар В. Э. Об эффективности коллинеарной дифракции на линейно частотно-модулированной акустической волне. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана, сер. «Приборостроение», специальный выпуск «Современные проблемы оптотехники». 2011. C.228-234.
  11. Волошинов В. Б.и др. II Всероссийская конференция по фотонике и информационной оптике, Сборник научных трудов. Москва, 23 25 января 2013. НИЯУ МИФИ. C.128-129.

Восстановление информационных параметров природных сред с использованием атомарных и WA-систем функций. Обзор. Часть I. Применение теории полумарковских полей и финитных функций для описания нестационарных процессов / Restoration of Environment Information Parameters with using of Atomic and WA-Systems of Functions. Review. Part I. Application of the Theory of Semi-Markov Fields and Finite Functions for the Description of Non-Stationary Processes

Кравченко В.Ф. / Kravchenko, V.F.
Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН, Москва / RUS Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН, Москва
Кравченко О.В. / Kravchenko, O.V.
Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН, Москва / RUS Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН, Москва
Луценко В.И. / Lutsenko, V.I.
Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины, Харьков / RUS Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины, Харьков
Луценко И.В. / Lutsenko, I.V.
Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины, Харьков / RUS Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины, Харьков
Чуриков Д.В. / Churikov, D.V.
Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН, Москва / RUS Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН, Москва
Выпуск в базе РИНЦ
Кравченко В.Ф., Кравченко О.В., Луценко В.И., Луценко И.В., Чуриков Д.В. Восстановление информационных параметров природных сред с использованием атомарных и WA-систем функций. Обзор. Часть I. Применение теории полумарковских полей и финитных функций для описания нестационарных процессов // Физические основы приборостроения. 2014. Т. 3. № 2(11). С. 3–17. DOI: 10.25210/jfop-1402-003017
Kravchenko, V.F., Kravchenko, O.V., Lutsenko, V.I., Lutsenko, I.V., Churikov, D.V. Restoration of Environment Information Parameters with using of Atomic and WA-Systems of Functions. Review. Part I. Application of the Theory of Semi-Markov Fields and Finite Functions for the Description of Non-Stationary Processes // Physical Bases of Instrumentation. 2014. Vol. 3. No. 2(11). P. 3–17. DOI: 10.25210/jfop-1402-003017


Аннотация:
Abstract:
Ключевые слова:


Литература / References
  1. Lutsenko, V. I. Simulation Statistical Model of Reflection From the “Clear-Sky” / V. I. Lutsenko, S.I. Khomenko, A. Ye. Zatserklyany, I. V. Lutsenko // Telecommunications and Radio Engineering. 2005. V. 63. № 5. P. 371-380.
  2. Lutsenko, V. I. Prediction of the Tropospheric Refraction Factor in Arbitrary Points of Space Using Results of Measurements on Meteorological Parameters in Base Stations / V.I. Lutsenko, I.V. Lutsenko, O.V. Sytnik, N.X. Ahn2, V.N. Gudkov // Telecommunications and Radio Engineering. 2013. V.72. №?9. P.?745 9. P. 745 758.
  3. Валеев В. Г. Обнаружение слабых когерентных сигналов в коррелированных негауссовых помехах / В.Г. Валеев, Ю.Г. Сосулин // Радиотехника и электроника. 1969. № 2. С. 230-238.
  4. Хургин Я. И. Финитные функции в физике и технике / Я. И. Хургин, В. П. Яковлев. М.: Наука, 1971. 513 с.
  5. Волосюк В. К. Статистическая теория радиотехнических систем дистанционного зондирования и радиолокации / В. К. Волосюк, В. Ф. Кравченко. М.: Физматлит, 2008. 704 с.
  6. Транк Г. Обнаружение целей на фоне помех от морской поверхности с негауссовым распределением / Г. Транк // Зарубежная радиоэлектроника. 1971. № 7. С. 17-28.
  7. Kulemin, G. P. Millimeter-Wave Radar Targets and Clutter / G. P. Kulemin // Technical Editor David K. Barton. Boston, London: Artech House. 2003. 417 p.
  8. Калмыков А. И. Влияние структуры морской поверхности на пространственные характеристики рассеянного ею излучения / А.И. Калмыков И. Е. Островский, А.Д. Розенберг, И.М. Фукс // Изв. ВУЗов. Радиофизика. 1965. Т. VIII. № 6. С. 1117-1127.
  9. Борн М. Основы оптики / М. Борн, Э. Вольф. М.: Наука, 1973. 719 с.
  10. Тихонов В. И. Марковские процессы / В.И. Тихонов. М.: Сов. Радио. 1977. 488 с.
  11. Тихонов А. Н. Методы решения некорректных задач / А. Н. Тихонов, В. Я. Арсенин. М.: Сов. Радио. 1971. 593 с.
  12. Королюк В. С., Турбин А. Ф. Полумарковские процессы и их приложения / В.С. Королюк, А.Ф. Турбин. Киев: Наукова думка, 1976. 184 с.
  13. Луценко В. И. Использование полигауссовых моделей для описания сезонных зависимостей коэффициента преломления тропосферы / В. И. Луценко, И. В. Луценко, С. А. Масалов, Бой Чень, Цзи Цюхуей, Н. С. Ань // 2012 22nd Int. Crimean Conference “Microwave & Telecommunication Technology” (CriMiCo’2012). 10-14 September, Sevastopol, Ukraine 2012: Proceedings CriMiCo’2012. Sevastopol. 2012. Р. 1013-1014.
  14. Lutsenko, V. I. Using Embedded Semi-Markov Processes for Describing Nonstationary Signals and Fields / V.I. Lutsenko, I.V. Lutsenko, S.А. Masalov, S.I. Khomenko // Ultrawideband and Ultrashort Impulse Signals, 17-21 September, 2012, Sevastopol, Ukraine. Sevastopol. 2012. P. 297-301.
  15. Луценко В. И. Использование вложенных полумарковских процессов для описания нестационарных сигналов и полей / В. И. Луценко, И.В. Луценко, С. А. Масалов, С. И. Хоменко // Радиофизика и электроника: Сб. научн. трудов НАН Украины / Ин-т радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова. Харьков, 2012. Т. 3 (17). № 3. С. 57-64.
  16. Кравченко В.Ф., Кравченко О.В., Сафин А.Р., Чуриков Д.В. Новый класс вероятностных весовых функций в цифровой обработке сигналов и изображений // Электромагнитные волны и электронные системы. 2009. Т. 14. № 9. С. 31-44.
  17. Lutsenko, V. I. Diagnostics of Refraction Coefficient on Results of Meteorological Parameters Measurement in Arbitrary Points of Area / V.I. Lutsenko Lutsenko I. V., Popov I. V., Gudkov V. N., Anh N.X // Proceedings 2010 International Kharkov Symposium on Physics and Engineering of Microwaves, Millimeter and Submillimeter Waves. Kharkov, Ukraine, June 21-26, 2010.
  18. Луценко В. И. Сезонная изменчивость высотных профилей коэффициента преломления тропосферы над сушей / В.И. Луценко, И.В. Луценко, С. И. Хоменко, А.В. Зацеркляная // 2010 20th Int. Crimean Conference “Microwave & Telecommu-nication Technology” (CriMiCo’2010). 13-17 September, Sevastopol, Crimea, Ukraine: Proceeding. 2010, Sevastopol. Vol. 2. P. 1231-1232.
  19. Рвачов В. Л. Про одну фінітну функцію / В.Л. Рвачов, В.А. Рвачов // Доповіді академії наук УРСР. Серія А. 1971. Вып. 7. С. 705-707.
  20. Рвачев В. Л., Рвачев В. А. Некоторые финитные функции и их применения / В.Л. Рвачев, В.А. Рвачев // Математическая физика. Киев: Наукова думка, 1979. С. 139-149.
  21. Рвачев В. Л., Рвачев В. А. Неклассические методы приближения в краевых задачах / В.Л. Рвачев, В.А. Рвачев. Киев: Наукова думка, 1979. 196 с.
  22. Kravchenko, V. F. Atomic Functions in Modern Problems of Radio Physics / V.F. Kravchenko, O.V. Kravchenko, V.I. Pustovoit, D.V. Churikov // Physical Bases of Instrumentation. 2011, Special Issue, November. P. 3-48.
  23. Kravchenko, V. F. Probability Weight Functions in Problems of Radar Signals Correlation Processing / V.F. Kravchenko, D.V. Churikov // Journal of Measurement Science and Instrumentation. 2013. Vol.4. No. 3. P. 456 472.
  24. Хан Г. Статистические модели в инженерных задачах / Г.Хан, С.Шапиро. М.: Мир, 1968. 395 с.

Численная модель импульсного излучения нерегулярного ТЕМ-рупора / Numerical Simulation of a Pulse Radiation of Non-Regular TEM Horn

Легенький М.Н. / Legenkiy, M. N.
Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина, Харьков, Украина / RUS Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина, Харьков, Украина
Хао С. / Hao, X.
Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина, Харьков, Украина / RUS Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина, Харьков, Украина
Выпуск в базе РИНЦ
Легенький М.Н., Хао С. Численная модель импульсного излучения нерегулярного ТЕМ-рупора // Физические основы приборостроения. 2014. Т. 3. № 2(11). С. 18–29. DOI: 10.25210/jfop-1402-018029
Legenkiy, M. N., Hao, X. Numerical Simulation of a Pulse Radiation of Non-Regular TEM Horn // Physical Bases of Instrumentation. 2014. Vol. 3. No. 2(11). P. 18–29. DOI: 10.25210/jfop-1402-018029


Аннотация: Рассмотрено использование нерегулярных конических линий с переменным импедансом (нерегулярным профилем пластин) для улучшения характеристик ТЕМ-рупорной импульсной антенны. Зачастую в подобных антеннах используются эмпирические принципы выбора профиля расширения. В работе с помощью трехмерной FVTD программы проводится моделирование импульсного излучения антенн с плавным изменением импеданса. Для расчета импеданса конической линии используется точная формула на основе эллиптических интегралов. Обоснованы основные особенности и перспективы данного подхода к улучшению характеристик ТЕМ-рупора ограниченной длины. Проанализировано разложение излученного поля по сферическим гармоникам.
Abstract: Using non-regular conical line with changing impedance (non-regular profile of plates) for improvement of TEM horn pulse antenna is considered. Usually in such antennas some empirical principles in choosing the extension profile are treated. In this work with the help of 3D FVTD program simulation of pulse radiation of the antennas with smooth impedance changing was provided. In order to obtain the impedance of a conical line the exact formula based on elliptic integral is used. The main features and the prospects of this approach to improve the characteristics of TEM horn limited length are grounded. The expansion of the radiated field over spherical harmonics is analyzed.
Ключевые слова: ТЕМ-рупор, коническая линия, согласование импеданса, сферические гармоники, pulse antennas, ТЕМ horn, conical line, impedance matching, ТЕМ-рупор


Литература / References
  1. Geisler, C.J., Afsar, M.N., Goldner, R.B., Hill, J.C. Numerical and Experimental Investigation of An Ultrawideband Hybrid Tem Horn Antenna with a Small Aperture // UWB the IEEE Inter. Conf. Medford. 2006. P. 339.
  2. Amineh, R.K., Trehan, A., Nikolova, N.K. TEM Horn Antenna for Ultra-Wide Band Microwave Breast Imaging // PIER B. Vol. 13. 2009. P. 59-74.
  3. Chen, C.C. A New Ground Penetrating Radar Antenna Design — the Horn-Fed Bowtie (HFB) // Proc. 20th Ann. Meet. Symp. Ant. Meas. Tech. 1998. P. 67-74.
  4. Yarovoy, A.G., Schukin, A.D., Kaploun, I.V., Ligthart, L.P. The Dielectric Wedge Antenna // IEEE Trans. On Ant. And Prop. 2002. Vol. 50. No. 10. P. 1460-1472.
  5. Turk, A.S., Keskin, A.K. Ultra Wide Band TEM Horn Antenna Designs for Ground Penetrating Impulse Radar // Ultra-Wideband (ICUWB) International Conference 2012 IEEE. P. 87-91.
  6. Atteia, G.E., Shaalan, A.A., Hussein, K.F. A Wideband Partially Covered Bowtie Antenna for Ground-Penetrating Radars // Progress in Electromagnetic Research, Vol. 71. 2007. P. 211-226.
  7. Scheers, B. Piette, M. A. Vander Vorst Development of Dielectric-Filled Tem Horn Antennas for UWB GPR // Proc. Millenium Conf. Antennas Propagat. Davos, Switzerland. 2000. P. 9-14.
  8. Wang Y., Chen Y., Wang Q. Application of TEM Horn Antenna in Radiating NEMP Simulator // Jour. Of Physics: Conference Series. Vol. 418. 2013. P. 1-6.
  9. Lin, C. H., Chen, G. Y., Sun, J. S., Tiong, K. K., Chen, Y. D. A TEM Horn Antenna Design and Measurement // 12th WSEAS International Conference on Communications, Heraklion. Greece. July 23-25. 2008. P. 82-84.
  10. Chang, D. C., Chen, C. W., Yen, S. H. UWB Balun for TEM Horn Antenna // AEM2C 2010. P. 279-283.
  11. Wang J. G., Tian C. M., Lu J. X., Chen Y. S., Ge D. B. Four-Element Tem Horn Array for Radiating Ultra-Wideband Electromagnetic Pulses // Microwave and Optical Technology Letters. Vol. 31, No. 3, November 5 2001. P. 190-194.
  12. Zhang, A., Wang, L., Guo, C., Jiang, Y. Constant Impedance TEM Horn Antenna: Aperture and Characteristic Impedance’s Impact on Axial Electric Field // Journal of Infrared, Millimeter and Terahertz Waves. 2009. Vol. 30. No. 10. P. 1067-1072.
  13. Shlager, K.L., Smith, G.S., Maloney, J.G. TEM Horn Antenna for Pulse Radiation: An Improved Design // Microwave and Optical Technology Letters. Vol. 12. No. 2. June 5. 1996. P. 86-90.
  14. Mallahzadeh, A.R., Dastranj, A.A., Hassani, H.R. A Novel Dual-Polarized Double-Ridged Horn Antenna for Wideband Application // Progress in Electro-magnetic Research B. Vol. 1. 2008. P. 67-80.
  15. Chung, K, Pyun, S, Choi, J. Design of an Ultrawide-Band TEM Horn Antenna with a Microstrip-Type Balun // IEEE Transactions on Antennas and Propagation, Vol. 53. No. 10. October 2005. P. 3410-3413.
  16. Ascama, H.D., Hiramatsu, R.K., Alexandre, M., Carlos, R.P. Dionisio, Sergio, T.K. Simulation and Manufacturing of a Miniaturized Exponential UWB TEM Horn Antenna for UWB Radar Applications // Journal of Microwaves, Optoelectronics and Electromagnetic Applications. Vol. 12. No. 2. Dec. 2013. P. 1-10.
  17. Malherbe, J.A.G., Barnes., N. TEM Horn Antenna with an Elliptic Profile // Microwave and Optical Techno-logy Letters. Vol. 49. No. 7. 2007. P. 1548-1551.
  18. Mallahzadeh, A.R. Modified TEM Horn Antenna for Broadband Applications // Progress in Electro-magnetics Research. 2009. Vol. 90. P. 105-119.
  19. Хао С., Легенький М.Н, Импульсная антенна на основе конической линии с переменным импедансом // Вестник Харьковского Национального Университета им. В.Н. Каразина, серия «Радиофизика и электроника». № 1010. 2012. С. 28-33.
  20. Ka, C. P., Li, J., Liu, C. R., Cai, Y. Design and Analysis of UWB TEM Horn Antenna for Ground Penetrating Radar Applications // Geoscience and Remote Sensing Symposium. 2008. Vol. 4. P. 569-572.
  21. Chung, K. Design of an Ultrawide-Band TEM Horn Antenna with a Microstrip-Type Balun // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2005. Vol. 53. No. 10. P. 3410-3413.
  22. Lee, R.T., Smith, G.S. On the Characteristic Impedance of the TEM Horn Antenna // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2004. Vol. 52. No. 1. January. P. 315-318.
  23. Bassam, S., Rashed, J., Mohassel, A. Chebyshev Tapered TEM Horn Antenna // Piers Online. Vol. 2. No. 6. 2006. P. 706-709.
  24. Motohisa, K. The Effects of Resistive Loading of «TEM» Horns // IEEE Transactions on Electro-magnetic Compatibility. Vol. 24. No. 2. May. 1982. P. 245-255.
  25. Legenkiy, M. N., Butrym, A. Y. Method of Mode Matching in Time Domain // PIER B 2010. Vol. 22. P. 257-283.
  26. Rao, M.S. Time Domain Electromagnetics.1999.
  27. Taflove, A., Hagness, S.C. Computational Electro-dynamics: the Finite-Difference Time-Domain Method. Artech House, Inc.,2-nd Edition 2000.
  28. Gao, X., Mirotznik, M.S., Prather, D.W. A Method for Introducing Soft Sources in the PSTD Algorithm // IEEE Trans. Antenna Propag. Vol. 52. No. 7. P. 1665-1671. July 2004.
  29. Тихонов А. И., Самарский А. А. Уравнения математической физики / М.: Наука. 1977. 742с.

Расчетный подход для астроклиматических оценок вертикального атмосферного ослабления в субмиллиметровом диапазоне волн / The Calculated Approach for Astroclimatic Estimations of Vertical Atmosphere Absorption at Submillimeter Waves Band

Михайлов А.С. / Mihailov, A. S.
Радиоастрономический институт НАН Украины, Харьков / RUS Радиоастрономический институт НАН Украины, Харьков
Руженцев Н.В. / Ruzhentsev, N. V.
Харьковский национальный университет радиоэлектроники / RUS Харьковский национальный университет радиоэлектроники
Выпуск в базе РИНЦ
Михайлов А.С., Руженцев Н.В. Расчетный подход для астроклиматических оценок вертикального атмосферного ослабления в субмиллиметровом диапазоне волн // Физические основы приборостроения. 2014. Т. 3. № 2(11). С. 30–45. DOI: 10.25210/jfop-1402-030045
Mihailov, A. S., Ruzhentsev, N. V. The Calculated Approach for Astroclimatic Estimations of Vertical Atmosphere Absorption at Submillimeter Waves Band // Physical Bases of Instrumentation. 2014. Vol. 3. No. 2(11). P. 30–45. DOI: 10.25210/jfop-1402-030045


Аннотация: Работа посвящена рассмотрению применимости расчетного метода для определения среднемесячных значений полного вертикального атмосферного поглощения и его вариаций для астроклиматических оценок мест расположения радиотелескопов миллиметрового (ММ) и субмиллиметрового (субММ) диапазонов волн (ДВ). С помощью выбранной в работе комбинации радиофизической модели и наиболее современного метеорологического стандарта атмосферы, путем сопоставления расчетных значений полного вертикального ослабления с данными многочисленных экспериментов других авторов показана работоспособность данного подхода, а также получены новые сведения о сезонной, суточной и территориальной изменчивости этого ключевого для астроклиматических оценок параметра. Показана применимость предложенной комбинации моделей для оценок соотношений атмосферного поглощения между различными окнами прозрачности атмосферы, с учетом микроклиматических особенностей рассматриваемой территории. Выявлены новые места установки радиотелескопов, перспективные для проведения астрофизических наблюдений в субММ ДВ.
Abstract: The work is dedicated to consideration of applicability of calculation method for determination of monthly averaged values of vertical atmospheric absorption and its variations for the astroclimatic estimations of location of radiotelescopes of millimeter and submillimeter ranges. The capability of chosen combination of radiophisical model and most modern meteorological standard of atmosphere is demonstrated by comparison of calculation values of the complete vertical absorption with information of numerous experiments of other authors. New information about seasonal, diurnal and territorial changeability of this key parameter for astroclimatic estimations is obtained. Applicability of the chosen combination of models is shown for the estimations of atmospheric absorption relations between different transparency windows of atmosphere, taking into account the microclimatic features of the examined territory. New perspective places of the globe for realization of astrophysical supervisions in the submillimeter range are found.
Ключевые слова: вертикальное поглощение, субмиллиметровый диапазон, радиотелескопы, астроклимат, cloudless atmosphere, vertical absorption, submillimeter range, radio-telescopes, вертикальное поглощение


Литература / References
  1. Ananthasubramanian, P.G., Satoshi Yamamoto, Prabhu, T.P., and Dorje Angchuk. 4Measurements of 220 GHz Atmospheric Transparency at IAO, Hanle, During 2000.
  2. 2003 // Bull. Astr. Soc. India (2004) 32. P. 99-111.
  3. Chamberlin, R.A., Lane, A.P., and Stark A. A. The 492 GHz Atmospheric Opacity at the Geographic South Pole // the Astrophysical Journal, 476:428È433, 1997 February 10. P. 428-423.
  4. Melo, A., Kaufmann, P., De Castro, C., Raulin, J., Levato, H., Marun, A., Giuliani, J., Pereyra, P. Submillimeter-Wave Atmospheric Transmission at El Leoncito, Argentina Andes // IEEE Transactions. AP- 53. 2005. No. 4. P. 1528-1534.
  5. Masson, C. Atmospheric Opacity and Water Vapor: Submillimeter Array Technical Memorandum / NRAO. 1990. No. 12. April 12, 1990. 10p.
  6. Hughes, D. The Large Millimeter Telescope / Instituto National de Astrofisica, Optica y Electronic (INAOE) Tonantzintia, Mexico. 2008. 65p.
  7. Stark, A.A. Millimeter and Submillimeter Observations From the South Pole // Proc. Of AIP Conf. Of Experimental Cosmology at Millimetre Wavelengths, Valle d’Aosta (ITALY). 9-13 July, 2001. P. 83-91.
  8. Matsushita, S., Matsuo, H., Pardo, J.R., Radford, S.J.E. FTS Measurements of Submillimeter-Wave Atmospheric Opacity at Pampa la Bola II: Supra-Terahertz Windows and Model Fitting // Publ. Astron. Soc. Japan. 1999. No. 51. P. 603-610.
  9. Hirota, Y., Yamamoto, S., Secimoto, Y., Kohino, K., Nakai, N., Kawabe, R. Measurements of the 492 GHz Atmospheric Opacity at Pampa la Bola and Rio Frio in Northern Chile // Publ. Astron. Soc. Japan. 1998. Vol. 50. P. 155-162.
  10. Holdaway, M.A., Pardo, J.R. Modeling of the Submillimeter Opacity on Chajnantor / MMa Memo 187. NRAO. Oct. 17, 1997. 9p.
  11. Submillimetre Astronomy (http://en.wikipedia.org/wiki/submillimetre_astronomy)
  12. Михайлов А. С., Руженцев Н. В. Особенности глобального распределения атмосферного поглощения в диапазоне 10-1000 ГГц // Радиофизика и радиоастрономия. 2007. Т. 12. № 1. С. 76-83.
  13. Руженцев Н. В., Михайлов А. С. O необходимости учета микроклиматических особенностей при прогнозировании вертикального атмосферного ослабления в миллиметровом диапазоне волн // Прикладная радиоэлектроника. 2012. Т. 11. № 1. С. 66-69.
  14. Михайлов А. С., Руженцев Н. В. Исследование свойств пространственного распределения атмосферного поглощения для территории Украины в миллиметровом диапазоне волн // Прикладная радиоэлектроника. 2009. № 2. С. 149-155.
  15. Ruzhentsev, N.V., Mihailov, A.S., Shirin, A.M. Investigations of Season-Diurnal Dependencies of Atmospheric Absorption with Usage of Model ERA-15 and its Additional Testing // Proc. Of Eleventh URSI Commission F Open Symposium on Radio Wave Propagation and Remote Sensing, Rio de Janeiro, Brazil, 30 Oct — 02 Nov 2007. P. RS3.3-1-RS3.3-5.
  16. Liebe, H.J. MPM — An Atmosphere Millimeter Wave Propagation Model // International Journal on Infrared and Millimeter Waves. 1989. Vol. 10. No. 6. P. 631-650.
  17. Martellucci, A., Rastburg, B.A., Poiares Baptista, J.P.V., and Blarzino, G. New Reference Standard Atmospheres Based on Numerical Weather Products // Proc. Of International Workshop-ClimDiff’2003. Fortaleza. Brazil. 2003. P.Clim.1.
  18. Riva, C., Martellucci, A., Kubista, E., Chonhuber, M., and Luini, L. ERA-15 Climatological Databases for Propagation Modeling // Proc. Of International Conf. — ClimDiff’2005. Cleveland. USA. 26-27 Sept., 2005. P. Clim.12.1-12.7.
  19. ITU-R P. 835-5. Annex 2. Reference Standard Atmospheres, ITU-R Series Recomendations -Radiowave Propagation. 2012.
  20. Cole, A.E., Gourt, A., and Kontor, A. J. Model Atmospheres in Handbook of Geophysics and Spaces Environment: Ed. by S.L. Valley. Office of Aerospace Research. USAF Cambridge Res. Lab. 1965.
  21. ITU-R P. 835-3. Reference Standard Atmospheres, ITU-R Series Recomendations — Radiowave Propagation. 2002.
  22. Rozencranz, P.W. Interference Coefficients for Overlapping Oxygen Lines in Air // J. Of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer. 1988. Vol. 39. No. 4. P. 287-297.

Определение толщин слоев дорожной одежды методом георадиолокационного зондирования / Determination of Thicknesses of the Pavement Layers with GPR Probing

Батраков Д.О. / Batrakov, D. O.
Харьковский национальный университет им. В. Н. Каразина, Харьков, Украина / RUS Харьковский национальный университет им. В. Н. Каразина, Харьков, Украина
Батракова А.Г. / Batrakova, A. G.
Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет, Харьков, Украина / RUS Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет, Харьков, Украина
Головин Д.В. / Golovin, D. V.
Харьковский национальный университет им. В. Н. Каразина, Харьков, Украина / RUS Харьковский национальный университет им. В. Н. Каразина, Харьков, Украина
Кравченко О.В. / Kravchenko, O. V.
Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, Москва, Россия / RUS Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, Москва, Россия
Почанин Г.П. / Pochanin, G. P.
Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова Национальной академии наук Украины, Харьков / RUS Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова Национальной академии наук Украины, Харьков
Выпуск в базе РИНЦ
Батраков Д.О., Батракова А.Г., Головин Д.В., Кравченко О.В., Почанин Г.П. Определение толщин слоев дорожной одежды методом георадиолокационного зондирования // Физические основы приборостроения. 2014. Т. 3. № 2(11). С. 46–57. DOI: 10.25210/jfop-1402-046057
Batrakov, D. O., Batrakova, A. G., Golovin, D. V., Kravchenko, O. V., Pochanin, G. P. Determination of Thicknesses of the Pavement Layers with GPR Probing // Physical Bases of Instrumentation. 2014. Vol. 3. No. 2(11). P. 46–57. DOI: 10.25210/jfop-1402-046057


Аннотация: В работе рассмотрен алгоритм обработки георадиолокационных сигналов, предназначенный для анализа структуры и определения толщин конструктивных слоев дорожных одежд нежесткого типа. Приведены примеры практического применения предложенного алгоритма для реконструкции структуры верхних слоев дорожного покрытия на участке отремонтированной дороги. Достигнутая точность измерения толщины слоя не хуже 2-8%.
Abstract: The GPR signal processing algorithm for the analyzing the structure and thickness of the structural layers of flexible pavement is discussed. Examples of practical application of the algorithm to reconstruct the structure of the upper layers of the pavement on the repaired section of the road are shown. Practically achieved accuracy of the layer thickness measurement is better than 2-8%.
Ключевые слова: дорожные покрытия, толщинометрия, GPR, pavement, дорожные покрытия


Литература / References
  1. Владов М. Л., Старовойтов А. В. Введение в георадиолокацию / М.: Изд-во МГУ, 2004. 153 с.
  2. Рекомендации по определению толщины конструктивных слоев существующей дорожной одежды / Р В.2.3-218-02071168-781:2011.
  3. Бреховских Л. М. Волны в слоистых средах / М.: Наука, 1973. 343 с.
  4. Масалов С. А., Пузанов А. О. Дифракция видеоимпульсов на слоистых диэлектрических структурах // Радиофизика и радиоастрономия. 1997. Т. 2. № 1. С. 85-94.
  5. Масалов С. А., Пузанов А. О. Рассеяние видеоимпульсов на слоистых структурах грунта // Радиофизика и радиоастрономия. 1998. Т. 3. № 3/4. С. 393-404.
  6. Глебович, Г. В. Исследование объектов с помощью пикосекундных импульсов / Г. В. Глебович, А. В. Андриянов, Ю. В. Введенский и др.; Под ред. Г. В. Глебовича. М.: Радио и связь, 1984. 255 с.
  7. Batrakov, D. O., Zhuck, N. P. Solution of a General Inverse Scattering Problem Using the Distorted Born Approximation and Iterative Technique // Inverse Problems. 1994. Vol. 10, No. 1. Р. 39-54.
  8. Батраков Д. О. Разработка радиофизических моделей применительно к проблеме зондирования неоднородных сред / Дис. д.ф. — м.н., Харьков. 1995. 297 с.
  9. Батракова А. Г., Батраков Д. О. Применение электромагнитных волн для анализа гидрогеологических условий и диагностики свойств дорожных одежд // Вестник харьковского национального автомобильно-дорожного университета. 2002. Вып.17. С. 87-91.
  10. Батракова А. Г., Батраков Д. О. Определение плотности и влажности грунтов земляного полотна методами георадиолокации. / Дороги и мосты: // Сборник научных статей Киев: ГосНИИ им. М.П. Шульгина 2006. Вып.5, С. 15-35.
  11. Al-Qadi, L., Lahouar, S. Detection of Asphalt Binder Aging in Flexible Pavement by Ground Penetrating Radar // Materials Evaluation. 2005. Vol. 63. No. 9. P. 921-925.
  12. Cao, Y., Guzina, B. B., Labuz, J.F. Pavement Evaluation Using Ground Penetrating Radar. // Final Report, University of Minnesota. 2008. 102р.
  13. Гончарский А. В., Овчинников С. Л., Романов С. Ю. Обратные задачи волновой диагностики дорожного полотна // Вычислительные методы и программирование. 2009. Т. 10. С. 275-280.
  14. Yelf, R., Yelf, D. Where is the True Time Zero? // Electromagnetic Phenomena. 2006. Vol. 7 No. 1 (18). P. 158-163.
  15. Крылов В. В., Пономарев Д. М. Определение понятия задержки сигнала по Гильберту и методы её измерения // Радиотехника и электроника. 1980. T.25. № 1. С. 204-206.
  16. Batrakov, D. O., Batrakova, A. G., Golovin, D. V., Simachev, A. A. Hilbert Transform Application to the Impulse Signal Processing // Proceedings of UWBUSIS’2010, Sevastopol, Ukraine, 6-10 September. 2010. P. 113-115.
  17. Цифровая обработка сигналов и изображений в радиофизических приложениях. / Под. ред. В.Ф. Кравченко / М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007. 544 с.
  18. Кравченко В. Ф. Лекции по теории атомарных функций и некоторым их приложениям / М.: Радиотехника, 2003. 512 с.
  19. Кравченко В. Ф., Рвачев В. Л Алгебра логики, атомарные функции и вейвлеты в физических приложениях / М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. 415 с.
  20. Лазоренко О. В., Черногор Л. Ф. Сверхширокополосные сигналы и процессы / Харьков: ХНУ им. В. Н. Каразина, 2009. 576 с.
  21. Борн М., Вольф Э. Основы оптики / М.: Наука, 1973. 720 с.
  22. Финкельштейн М. И., Мендельсон В. Л., Кутев В. А. Радиолокация слоистых земных покровов / М.: Сов. Радио, 1977. 176 с.
  23. Подповерхностная радиолокация / М. И. Финкельштейн [и др.] / М.: Радио и связь. 1994. 216 с.
  24. GPR for Pavement Monitoring. / G. P. Pochanin [и др.] // Журнал радиоэлектроники: [Электронный журнал]. 2012. No. 1. URL: http://jre.cplire.ru/alt/jan13/8/text.pdf (дата обращения: 15.07.2013)

Определение путей миграции грунтовых вод в зонах подтопления и заболачивания при активно-пассивном авиационном дистанционном зондировании / Determination of Subsurface Water Migration Paths of Overwatering and Swamping Zones by Aviation Active-Passive Remote Sensing

Бычков Д.М. / Bychkov, D. M.
Институт радиофизики и электроники НАН Украины, Харьков / RUS Институт радиофизики и электроники НАН Украины, Харьков
Иванов В.К. / Ivanov, V. K.
Институт радиофизики и электроники НАН Украины, Харьков / RUS Институт радиофизики и электроники НАН Украины, Харьков
Цымбал Н. / Tsymbal, V. N.
Институт радиофизики и электроники НАН Украины, Харьков / RUS Институт радиофизики и электроники НАН Украины, Харьков
Яцевич С.Е. / Yatsevich, S. Ye.
Институт радиофизики и электроники НАН Украины, Харьков / RUS Институт радиофизики и электроники НАН Украины, Харьков
Выпуск в базе РИНЦ
Бычков Д.М., Иванов В.К., Цымбал Н., Яцевич С.Е. Определение путей миграции грунтовых вод в зонах подтопления и заболачивания при активно-пассивном авиационном дистанционном зондировании // Физические основы приборостроения. 2014. Т. 3. № 2(11). С. 58–65. DOI: 10.25210/jfop-1402-058065
Bychkov, D. M., Ivanov, V. K., Tsymbal, V. N., Yatsevich, S. Ye. Determination of Subsurface Water Migration Paths of Overwatering and Swamping Zones by Aviation Active-Passive Remote Sensing // Physical Bases of Instrumentation. 2014. Vol. 3. No. 2(11). P. 58–65. DOI: 10.25210/jfop-1402-058065


Аннотация: Анализируются результаты отработки метода выявления проявлений путей миграции грунтовых вод по скрытым руслам древних рек в зонах подтопления и заболачивания, по данным суточной и сезонной радиолокационной, радиотепловой (термальной ИК) и оптической авиационной съемки комплексом АКДЗ-30.
Abstract: The article analyzes the results of mining method to identify manifestations of the migration routes of groundwater on the hidden beds of ancient rivers in areas of underflooding and overmoistering, according to the daily and seasonal radar, radio thermal (thermal IR), and optical airborne ACRS-30 complex.
Ключевые слова: подтопление, грунтовые воды, дистанционное зондирование, ИК, оптические и СВЧ данные, overmoistered soil, migration routes of subsurface groundwater, thermal IR, подтопление


Литература / References
  1. Иванов В. К., Матвеев А. Я., Цымбал В. Н., Яцевич С. Е. Авиационная дистанционная радиолокационно-радиотепловая диагностика переувлажнения почв // Физические основы приборостроения. 2012. Т. 1. № 2. С. 91-106.
  2. Бычков Д. М., Иванов В. К., Цымбал В. Н., Яцевич С. Е. Изучение проявлений подтоплений и предвестников самовозгораний на осушенных почвах активными и пассивными методами // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2013. Т. 10. № 2. C. 166-173.
  3. Бычков Д. М., Иванов В. К., Цымбал В. Н., Яцевич С. Е. Экспериментальные исследования подтопления почв, покрытых растительностью, в ИК и СВЧ диапазонах // Физические основы приборостроения. 2013. Т. 2. № 3. С. 104-113.
  4. Цифровая обработка сигналов и изображений в радиофизических приложениях / Под ред. В.Ф. Кравченко. М.: Физматлит, 2007.
  5. Левковский С. С. Водные ресурсы Украины / Киев: Вища школа, 1979.
  6. Болотные массивы Украины [сайт]: URL: http://www.photoukraine.com/russian/art-icles?id=24.
  7. Большой информационный архив. Подземные воды [сайт]: URL: http://bigarchive.ru/geography/basis_of_common_geography/29.php.
  8. Википедия. Аллювий [сайт]: URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/аллювий.
  9. Агрофизика / сост. С. Д. Курганская, О. А. Поддубный и др. Белорусская государственная сельскохозяйственная академия, 2009. 34 с.
  10. Московский государственный университет природообустройства. Осушение земель на водосборе [сайт]: URL: http://www.msuee.ru/kmirz/Htmls/mel_vod/ques.htm.
  11. Сугак В. Г., Букин А. В., Педенко Ю. А., Овчинкин О. А., Силаев Ю. С. Применение специализированного георадиолокатора в задачах инженерной геологии, гидрогеологии и экологии // Наука та інновації. К: Академперіодика. 2005. Т. 1. № 2. С. 32-43.
  12. Шестаков В. М. Динамика подземных вод. М.: МГУ. 1979. 356 с.

Правило обнаружения сигнала с априорно неопределенными параметрами / The Rule of Detecting the Signal with Priory Indefinite Parameters

Абрамов А.Д. / Abramov, A. D.
Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского (Харьковский авиационный институт), Украина, Харьков / RUS Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского (Харьковский авиационный институт), Украина, Харьков
Ветошко А.М. / Vetoshko, A. M.
Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского (Харьковский авиационный институт), Украина, Харьков / RUS Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского (Харьковский авиационный институт), Украина, Харьков
Одокиенко А.В. / Odokienko, A. V.
Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского (Харьковский авиационный институт), Украина, Харьков / RUS Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского (Харьковский авиационный институт), Украина, Харьков
Щербина К.А. / Scherbina, K. A.
Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского (Харьковский авиационный институт), Украина, Харьков / RUS Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского (Харьковский авиационный институт), Украина, Харьков
Выпуск в базе РИНЦ
Абрамов А.Д., Ветошко А.М., Одокиенко А.В., Щербина К.А. Правило обнаружения сигнала с априорно неопределенными параметрами // Физические основы приборостроения. 2014. Т. 3. № 2(11). С. 66–73. DOI: 10.25210/jfop-1402-066073
Abramov, A. D., Vetoshko, A. M., Odokienko, A. V., Scherbina, K. A. The Rule of Detecting the Signal with Priory Indefinite Parameters // Physical Bases of Instrumentation. 2014. Vol. 3. No. 2(11). P. 66–73. DOI: 10.25210/jfop-1402-066073


Аннотация: В статье решение задачи обнаружения источника излучения в неопределенной сигнально-помеховой обстановке многоканальной системой проведено на основе использования модифицированного критерия отношения правдоподобия. Модернизация критерия позволила синтезировать удобный в вычислительном отношении тест, который использует табулированную статистику и при заданной вероятности ошибки первого рода сохраняет свою эффективность в неопределенной сигнально-помеховой обстановке.
Abstract: In process solving the problem of detecting a signal in an undefined signal and noise conditions multi-channel sonar side-scan system was conducted with the use of Likelihood Ratio Criterion. Synthesized computationally convenient technology that is based on the tabular statistics and provides efficiency in the calculation, and control the value of of the first kind error.
Ключевые слова: точечный источник, критерий отношения правдоподобия, сигнально-помеховая обстановка, функция правдоподобия, detection algorithm, multichannel reception, likelihood ratio test, the signal-noise conditions, точечный источник


Литература / References
  1. Богданович В. А., Вострецов А. Г. Теория устойчивого обнаружения, различения и оценивания сигналов / М.: Физматлит, 2004.
  2. Моржаков В. А., Черемисин О. П. Исследование адаптивного алгоритма выделения длинного сигнала на фоне активных помех в радиолокационных станциях с фазированной антенной решеткой // Успехи современной радиоэлектроники. 2011. № 8. С. 36-41.
  3. Сигорский В. П. Математический аппарат инженера. К.: Техника, 1977.
  4. Айвазян С. А., Енюков И. С., Мешалкин Л. Д. Прикладная статистика: Основы моделирования и первичная обработка данных / М.: Финансы и статистика, 1983.

Численное исследование распространения в пространстве радиоимпульса электрического диполя / Numerical Analysis of the Radio Electric Dipole Impulse Propagation in Space

Ерофеенко В.Т. / Erofeenko, V.T.
Белорусский государственный университет «Научно-исследовательский институт прикладных проблем математики и информатики», Беларусь, Минск / RUS Белорусский государственный университет «Научно-исследовательский институт прикладных проблем математики и информатики», Беларусь, Минск
Кравченко В.Ф. / Kravchenko, V.F.
Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН, Москва / RUS Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН, Москва
Юрин А.В. / Yurin, A.V.
Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана / RUS Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана
Выпуск в базе РИНЦ
Ерофеенко В.Т., Кравченко В.Ф., Юрин А.В. Численное исследование распространения в пространстве радиоимпульса электрического диполя // Физические основы приборостроения. 2014. Т. 3. № 2(11). С. 74–80. DOI: 10.25210/jfop-1402-074080
Erofeenko, V.T., Kravchenko, V.F., Yurin, A.V. Numerical Analysis of the Radio Electric Dipole Impulse Propagation in Space // Physical Bases of Instrumentation. 2014. Vol. 3. No. 2(11). P. 74–80. DOI: 10.25210/jfop-1402-074080


Аннотация: Разработана математическая модель радиоимпульсного сигнала излучаемого электрическим диполем. Сигнал возбуждается быстро осциллирующим импульсным током в диполе с огибающей, спектральная плотность которой — атомарная функция. Для моделирования используются физически безразмерные уравнения Максвелла. В заключительной части работы предложен алгоритм вычисления импульса компонент электромагнитного поля диполя, наблюдаемого в произвольной точке пространства. Импульсы компонент поля представлены в виде рядов отсчетов с использованием теории Котельникова для атомарных функций. Приведен графический материал для компоненты электрического поля касательного к поверхности сферы, описанной вокруг диполя.
Abstract: A mathematical model of the signal emitted radiopulse electric dipole. Rapidly oscillating signal is excited by pulsed current in the dipole with the envelope, the spectral density of which is an atomic function. For modeling the dimensionless physical Maxwell equations are used. In the concluding part the algorithm for calculating of impulse of the dipole electromagnetic field components observed in an arbitrary point in space is proposed. Impulses of field components are presented in the form of sample series using the atomic functions for Kotelnikov theory. Numerical results of calculation components of electric field tangent to a surface of the sphere described round a dipole are given.
Ключевые слова: электромагнитное поле, радиоимпульс, спектральное разложение, атомарные функции, теорема отсчетов, electric dipole, electromagnetic field, RF pulse, spectral decomposition, atomic functions, электромагнитное поле


Литература / References
  1. Кравченко В. Ф. Лекции по теории атомарных функций и некоторым их приложениям / М.: Радиотехника, 2003.
  2. Ерофеенко В. Т., Кравченко В. Ф. Исследование поведения импульса поля электрического диполя атомарными функциями // Физические основы приборостроения. 2012. Т. 2. № 4. С. 53-56.
  3. Ерофеенко В. Т., Козловская И. С., Аналитическое моделирование в электродинамике / М.: КД Либроком, 2013.
  4. Кравченко В. Ф., Пустовойт В. И., Чуриков Д. В. Цифровая обработка сигналов на основе обобщенных теорем отсчетов Кравченко-Котельникова-Левитана // Радиотехника и электроника. 2012. Т. 57. № 9. С. 1039-1048.
  5. Бузов Г. А., Калинин С. В., Кондратьев А. В. Защита от утечки информации по техническим каналам / М.: Горячая линия-Телеком, 2005.
  6. Справочник по специальным функциям / под ред. М. Абрамовица, И. Стиган / М.: Наука, 1979.
  7. Федорюк М. В. Метод перевала / М.: Наука, 1977.